FUNDAMENTO TEORICO1. ESTADO SOLIDOEn el estado slido las fuerzas de cohesin son mucho mayores a las fuerzas de repulsin, por lo cual las partculas (molculas, tomos o iones) se mantienen en posiciones fijas y aunque poseen cierto movimiento vibratorio, la distancia promedio entre ellas permanece invariable; por eso los slidos tienen forma y volumen definido.

1.1 Clasificacin de los solidosa) Solidos cristalinosPosee un ordenamiento estricto y regular. En un slido cristalino, los tomos, molculas o iones ocupan posiciones especficas (predecibles), tienen una temperatura de fusin definida. Estos solidos tienen superficies planas o caras que forman ngulos definidos entre s. Son anisotrpicos y la ruptura produce fragmentos que tienen las mismas caractersticas que el slido original.b) Solidos amorfosEs aquel en el cual los tomos, iones o molculas estn desordenadas y al azar como la manteca, la goma, los plsticos, el vidrio. Estos solidos no tienen caras bien definidas a menos que hayan sido moldeados o cortados. Dado que las partculas del solido carecen de orden de largo alcance, la intensidad de las fuerzas intermoleculares varan de un punto a otro de una muestra, por ello no tienen una temperatura de fusin definida.se rompen en cualquier direccin irregularmente, para originar piezas con aristas curvas y ngulos irregulares (son isotrpicos).

1.2 Celda unitariaEs la unidad ms pequea que, cuando se repite varias veces sin dejar espacios, reproduce el cristal entero. En la celda unitaria se tiene el mnimo nmero entero de partculas. Los slidos cristalinos por su simetra se hallan en siete sistemas cristalinos, distribuyndose en ellos 14 redes o retculos de Bravais.

EXPERIMENTO N 1: FUSIN DE UN SLIDO AMORFOA) OBJETIVOS ESPECIFICOS Comparar y determinar el rango de temperatura de fusin de distintos slidos amorfosB) OBSERVACIONES Al someter a calentamiento suave el trozo de brea (negro) empez a fundirse rpidamente, cambiando su apariencia a un lquido espeso de color negro. Al calentar el plstico (transparente) la fundicin es lento, cambiando de apariencia y parecindose a un chicle. Al momento de exponer la parafina (ocre) al calor producido por el mechero se observa que esta se funde ms rpido que la brea y el plstico.SLIDOS AMORFOSBREAPARAFINAPLSTICO

C) CLCULOS Y RESULTADOSTEMPERATURA DE FUSIN DEL PLSTICOTEMPERATURA DE FUSIN DE LA PARAFINATEMPERATURA DE FUSIN DE LA BREA

PLA

D) CONCLUSIONES Los slidos amorfos no tienen un intervalo de temperatura de fusin definida. La temperatura de fusin del plstico fue mayor en comparacin con la temperatura de fusin de la brea y la parafina; concluimos esto ya que el plstico fue el ltimo en convertirse en un lquido espeso, tipo chicle al estirarlo.E) RECOMENDACIONES Sostener con mucho cuidado la lata donde se realizar el calentamiento para evitar quemaduras y otros accidentes que se puedan presentar. El calentamiento debe ser lento para observar con mayor claridad los cambios que experimentan en simultaneo la parafina, brea y el plstico.

EXPERIMENTO N 2: OBTENCIN DE SLIDOS CRISTALINOSFUNDAMENTO TERICO:Los slidos cristalinos se pueden obtener mediante diversos mtodos; algunos de los cuales son: A PARTIR DE UNA SOLUCIN SOBRESATURADA:Se prepara unadisolucin concentradaa altas temperatura y se enfra, se forma una disolucin sobre saturada, que es aquella que tiene, momentneamente, ms soluto disuelto que el admisible por la disolucin a esa temperatura en condiciones de equilibrio. Posteriormente, se puede conseguir que la disolucin cristalice mediante un enfriamiento controlado. Esencialmente cristaliza el compuesto principal, y las que se enriquecen con las impurezas presentes en lamezclainicial al no alcanzar su lmite desolubilidad.Para que se pueda emplear este mtodo de purificacin debe haber una variacin importante de la solubilidad con la temperatura, lo que no siempre es el caso. A PARTIR DE UN PROCESO DE SUBLIMACIN:En algunos compuestos lapresin de vaporde un slido puede llegar a ser lo bastante elevada como para evaporar cantidades notables de este compuesto sin alcanzar supunto de fusin(sublimacin). Los vapores formados condensan en zonas ms fras, pasando habitualmente directamente del estado gaseoso al slido, (sublimacin regresiva) separndose, de esta manera, de las posibles impurezas. Siguiendo este procedimiento se pueden obtener slidos puros de sustancias que subliman con facilidad como lacafena, elazufreelemental, elcido saliclico, elyodo, etc POR ENFRIAMIENTO SELECTIVO DE UN SLIDO FUNDIDOPara purificar un slido cristalino ste puede fundirse. Del lquido obtenido cristaliza, en primer lugar, el slido puro, enriquecindose, la fase lquida, de las impurezas presentes en el slido original. Por ejemplo, este es el mtodo que se utiliza en la obtencin de silicio ultra puro para la fabricacin de sustratos u obleas en la industria de lossemiconductores. POR CRECIEMIENTO CRISTALINOPara obtener cristales grandes de productos poco solubles se han desarrollado otras tcnicas. Se puede hacer difundir dos compuestos de partida en una matriz gelatinosa. As el compuesto se forma lentamente dando lugar a cristales mayores. Sin embargo, por lo general, cuanto ms lento es el proceso de cristalizacin tanto mejor suele ser el resultado con respecto a la limpieza de los productos de partida y tanto mayor suelen ser los cristales formados. La forma y el tamao de los cristales pueden ser influenciados a aparte por condicionantes como el disolvente o la concentracin de los compuestos, aadiendo trazas de otros componentes comoprotenas.En multitud de aplicaciones se puede necesitar la obtencin de cristales con una determinada forma y/o tamao como: la determinacin de la estructura qumica mediantedifraccin de rayos X, lananotecnologa, la obtencin de pelculas especialmente sensibles constituidas por cristales de sales deplataplanos orientados perpendicularmente a laluzde incidencia, la preparacin de losprincipios activosde losfrmacos, etcSin embargo, para esta experiencia, nosotros solo nos enfocaremos en dos mtodos en particular: A partir de una solucin sobresaturada A partir de un proceso de sublimacinPARTE EXPERIMENTAL:A. A PARITR DE UNA SOLUCIN SOBRESATURADA:1. OBJETIVO ESPECFICO: Obtencin de cristales a partir de una disolucin sobresaturada mediante el mtodo del enfriamiento lento y observar la formacin de estos.2. OBSERVACIONES: Los cristales empezaron a formarse a los pocos minutos de dejarlo enfriar, sin embargo mientras ms se dejaba transcurrir el tiempo se obtena cristales ms definidos. Los cristales que se formaron se acumularon en el fondo del recipiente, en el hilo y en el cabello. El tubo de ensayo al exponerlo al calor empieza a burbujear pero con poca intensidad Al acercar el tubo de ensayo a la llama del mechero, se puede observar que la solucin empieza a burbujear con mucha intensidad. Trabajamos con CuSO4.5H2O (Sulfato cprico pentahidratado), el cual se nos proporcion lquido y presenta una tonalidad entre celeste y azul

Cristales de CuSO4.5H2O

3. PROCESO

4. CONCLUSIONES El cabello atrae ms sustancia que el hilo, por lo que en el cabello se forma ms cristales; este mtodo es muy utilizado para purificar. Al observar los cristales por el estereomicroscopio y comparando con las muestras de las estructuras de los cristales concluimos que estos cristales que obtuvimos tienen una estructura TRICLNICA.

Fig. 4.1 Cristales observados en el estereomicroscopio

Fig. 4.2 Comparando los cristales con las siguientes estructuras

Fig. 4.3 Se concluye que los cristales tiene forma triclnica

B. A PARTIR DE UN PROCESO DE SUBLIMACIN1. OBJETIVO ESPECFICO: Observar la formacin de un slido cristalino a partir de la sublimacin

2. OBSERVACIONES: El I2(s) era de color negro El I2(g) era de color lila Cuando el profesor agreg agua de cao que el gas va desapareciendo y cristalizando. El I2 cristaliza en forma de escarcha en la base del matraz.

3. PROCESO

4. CLCULOS Y RESULTADO Tabla N 1: Caractersticas del slido

ESTADO FSICO A CONDICIONES AMBIENTALESSlidoCOLOR : Plomo

TOXICIDAD: Si es txicaTEMPERATURA DE FUSIN: 114 C

SOLUBILIDAD EN EL AGUA: NoTIPO DE CRISTAL: Molecular

5. CONCLUSIONES:El gas de color violeta desaparece al momento de agregar el agua ya que es desplazado, se escapa por el orificio.6. RECOMENDACIONESSe recomienda tener cuidado con el I2 ya que es txicoEXPERIMENTO 3: Confeccin de modelos de celdas unitarias de empaquetamientos ms comunes. Empaquetamiento cubico simple:A) OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar la estructura de las molculas, el nmero de partculas, nmero de coordinacin, la densidad y el espacio libre.OBSERVACIONES:Observamos que la arista era el doble del radio de los octavos de esfera.

Fig 3.1 Sistema Cubico SimpleB) CALCULOS Y RESULTADOS:-Hallando el radio de la partcula:a = 5.7 cma=2r r = 2.85 cm-Hallando el nmero de partculas:# tomos= 8 x1/8 = 1 partcula-Hallando la densidad: Primero calculamos la masam=1.05 g Ahora hallamos el volumenV = a35.73 =185.193 cm3

= = 0.0056 g/ cm3

Arista(cm)Radio de particula(cm)Numero de partculas por celdaNumero de coordinacion% Espacio LibreDensidad Teorica(g/cm3)

5.7 2.851688.20.0056

C) CONCLUSIONES: Debido a que su nmero de coordinacin no es tan alto su densidad ser mayor que en el otro caso.D) RECOMENDACIONES: Tratar de renovar los octantes; ya que estaban muy gastado y dificultaban el armado del cubo, incluso algunos octantes estaban rotos.

Empaquetamiento cubico de cuerpo centrado:A) OBJETIVO ESPECIFICO:Analizar la estructura de las molculas, el nmero de partculas, la densidad, el nmero de coordinacin y el espacio libre.B) OBSERVACIONES:Observamos que se vea ms lleno con menos espacio libre a comparacin del primero.

Fig.3.2 Sistema cubico de cuerpo centrado

C) CALCULOS Y RESULTADOS:-Hallando el radio de la particula:a =6.85 cma= r =2.96 cm-Hallando el numero de partculas:#atomos= 1x1/8 + 1 = 2 particulasHallando la densidad: Primero calculamos la masa:m =6.9 g Ahora hallamos el volumen:V= a36.853 =321. 419 cm3= = 0.0214 g/cm3

Arista(cm)Radio de la particula(cm)Numero de partculas por celdaNumero de coordinacion% Espacio libreDensidad Teorica (g/cm3)

6.852.962844.40.0214

D) CONCLUSIONES:A medida que el empaquetamiento se va haciendo ms complejo mejor ser el aprovechamiento de la distribucin de la celda unitaria.E) RECOMENDACIONES:Tratar de cambiar los materiales ya que estaban con muchos agujeros y era dificl armarlos, adems los clavos estaban gastados.EXPERIMENTO N4: Propiedades de los slidos cristalinosA) OBJETIVO ESPECIFICO:Determinar la densidad de un cuerpo y el porcentaje de errorB) OBSERVACIONES:Observamos que las densidades lo calculamos sabiendo la masa y el volumen, aplicando el cociente de estos.C) GRAFICOS:Diagrama de flujo 4.1

D) Clculos y resultados

Cuerpo Masa (g)Volumen (mL)Densidad experimental (g/ml)Densidad terica8g/ml)

PLOMO 5.58510.511.1711.34

CORCHO 0.191810.2000.25

Tabla 4.1: Datos obtenidos de masas, volmenes y densidades Para hallar el error en cada medicin usaremos la siguiente ecuacin %error =

Para el plomo Error: 1.5% Para el corcho Error: 20%

E) CONCLUSIONES:La densidad de un cuerpo es un resultado constante, concluimos que la densidad del plomo es mayor que la del corcho.

F) RECOMENDACIONES:Tratar de ser lo ms exactos y precisos para que el error sea lo menor posible.